[发明专利]双波长光纤激光器

说明书

技术领域

本发明涉及光纤激光器领域特别是涉及一种双波长光纤激光器。

背景技术

1.6微米和2.94微米双波长掺铒氟化物光纤激光器在激光医疗方面有重要应用，2.94微米激光在激光手术应用中具有很好的止血效果，1.6微米激光在激光手术应用中则具有切割创口小的优点，结合两种波长的激光作为激光医疗仪器的光源可以获得创口小、止血快的应用效果。以石英光纤作为基质材料的光纤激光器，由于其在波长2微米之上的损耗非常大，因此很难实现2微米之上的激光输出。采用掺铒氟化物光纤作为增益光纤，可以实现1.6微米和2.94微米两个波长跨度1.34微米的双波长激光输出。

实现双波长激光输出，可以通过环形腔的方式实现双波长激光输出，但该方法所使用器件承受功率低，无法实现输出功率大于1瓦的双波长激光输出。此外，也可利用两对光纤布拉格光栅实现双波长激光输出，但光纤布拉格光栅的反射带宽窄，且光纤光栅的反射波长与温度相关，很容易造成因为温度变化所导致的输出不稳现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种双波长光纤激光器，以提高输出功率和输出稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种双波长光纤激光器，所述双波长光纤激光器包括激光二极管、带宽反射镜、泵浦光耦合装置、增益光纤、第一光纤光栅、第二光纤光栅及激光输入准直器；其中，

所述泵浦光耦合装置的第一连接端与所述激光二极管的输出尾纤连接，所述泵浦光耦合装置的第二连接端与所述带宽反射镜连接，所述泵浦光耦合装置的第三连接端与增益光纤的输入端连接，所述增益光纤的输出端与第一光纤光栅的输入端连接，所述第一光纤光栅的输出端与第二光纤光栅的输入端连接，所述第二光纤光栅的输出端与所述激光输入准直器的输入尾纤连接，且所述带宽反射镜、第一光纤光栅及第二光纤光栅形成谐振腔。

可选的，所述泵浦光耦合装置的第二连接端的端面为垂直端面，所述带宽反射镜贴设置在所述垂直端面上。

可选的，所述泵浦光耦合装置的第二连接端的光纤、第三连接端的光纤、增益光纤、第一光纤光栅的光纤、第二光纤光栅的光纤及激光输入准直器的输入尾纤的纤芯直径和数值孔径均相同。

可选的，所述激光二极管的输出尾纤、泵浦光耦合装置的第一连接端的光纤、第二连接端的光纤、第三连接端的光纤、增益光纤、第一光纤光栅的光纤、第二光纤光栅的光纤及激光输入准直器的输入尾纤均为氟化物光纤。

可选的，所述增益光纤为铒掺杂单包层氟化物光纤或铒掺杂双包层氟化物光纤。

可选的，当所述增益光纤为铒掺杂单包层氟化物光纤时，所述泵浦光耦合装置为波分复用器；

当所述增益光纤为铒掺杂双包层氟化物光纤时，所述泵浦光耦合装置为(N+1)×1光纤合束器，N为大于等于1的整数。

可选的，所述激光二极管为光纤耦合半导体激光二极管，用于输出波长为980nm的激光。

可选的，所述第一光纤光栅为2.94微米光纤光栅，所述第二光纤光栅为1.6微米光纤光栅。

可选的，所述2.94微米光纤光栅的反射率的取值范围为10％-50％，所述1.6微米光纤光栅的反射率的取值范围为20％-50％。

可选的，所述带宽反射镜的反射带宽覆盖所述2.94微米光纤光栅和1.6微米光纤光栅。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明双波长光纤激光器通过设置激光二极管、带宽反射镜、泵浦光耦合装置、增益光纤、第一光纤光栅、第二光纤光栅及激光输入准直器，可实现双波长激光的稳定输出，且输出的双波长激光的功率高，可实现大于1W的功率输出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例双波长光纤激光器的结构示意图；

图2为本发明中作为泵浦光耦合装置的波分复用器结构图；

图3为本发明中作为泵浦光耦合装置的(N+1)×1光纤合束器结构图。

符号说明：

1-激光二极管，2-泵浦光耦合装置，21-第一连接端，22-第二连接端，23-第三连接端，3-带宽反射镜，4-增益光纤，5-第一光纤光栅，6-第二光纤光栅，7-激光输入准直器。

具体实施方式